«لیدار کوانتومی» از اعماق تاریک در عکس می‌گیرد

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، پژوهشگران دانشگاه هریوت-وات(Heriot-Watt) و دانشگاه ادینبرو(Edinburgh) در یک پیشرفت قابل توجه صنعتی، یک سیستم لیدار(LIDAR) را توسعه داده اند که از تشخیص فناوری کوانتومی برای دستیابی به تصاویر بعدی در لحظه ای که کاملاً کاملاً است، توسعه یافته است. در زیر آب غوطه‌ور است، می‌کند و می‌توان اطلاعات سه بعدی و جزئی را حتی در شرایط بسیار کم‌نور زیر آب ثبت کرد.

وی افزود: دانشگاه ادینبرو همچنین به پیشرفت‌های اساسی در طراحی و ساخت آرایه‌های است که می‌توان ساخت سیستم‌های قوی تصویربرداری را انجام داد و بر اساس فناوری‌های تشخیص کوانتومی را می‌دهد.

لیدار جدید از لیزر پالسی سبز برای روشن کردن صحنه مورد استفاده می‌کند و مجموعه‌ای از این سیستم‌های عکس‌برداری از نور را تشخیص می‌دهند که امکان تشخیص بسیار سریع در شرایط نور کم را فراهم می‌کند و زمان اندازه‌گیری را در محیط‌های کم‌فوتونی می‌کند. آب تا حد زیادی می‌دهد.

کاربردهای لیدار کوانتومی

آرورا ماکارون، پژوهشگر دانشگاه هری وات، کاربردهای بالقوه این فناوری را این گونه توضیح می‌دهد: فناوری می‌تواند برای استفاده از کاربردهای مفید این فناوری مفید باشد. به عنوان مثال می‌توانم از آن برای تاسیسات بازرسی زیر آب، مانند کابل‌های مزرعه بادی زیر آب و ساختار توربین‌ها زیر آب استفاده کنم. لیدار زیر آب همچنین می‌تواند برای نظارت یا بررسی سایت‌های باستان‌شناسی آب و برای کاربردهای امنیتی و دفاعی استفاده شود.

یک فناوری جدید کوانتومی می‌تواند به مدل‌سازی و تصویربرداری از مکان‌های صعب‌العبور مانند خطوط لوله زیر آب و تأسیسات واقع در اعماق دریا کمک کند.

بخوان  ستاره‌شناسان معمای درخشش اختروش‌ها را حل کردند

وی در ادامه گفت: این کار این است که تشخیص کوانتومی را برای کاربردهای زیر آب در موقعیت قرار دهد، به این معنی که ما بتوانیم صحنه مورد نظر خود را در شرایط بسیار کم‌نور به تصویر بکشیم. این فناوری روی استفاده از کابل‌های دریایی و تأسیسات انرژی تأثیر می‌گذارد. این فناوری همچنین می‌تواند امکان نظارت را بدون حضور انسان فراهم کند که به معنای کمتر و کمتر تهاجمی در محیط‌های دریایی باشد.

انتهای پیام



منبع

این حقیقتی است که به هزاران نفر می‌رسد که همگی صدها رویداد را در تولید می‌کنند، بازیابی و پردازش داده‌های لازم را برای بازیابی تصویر سه‌بعدی در زمان کوتاه، به‌ویژه برای کاربردهای زنده و در لحظه‌ای بسیار چالش‌برانگیز می‌کند. با این حال، این گروه پژوهشی الگوریتم‌هایی را به طور خاص برای تصویربرداری در شرایط پراکندگی بالا توسعه داده و آنها را در ارتباط با واحد پردازش گرافیکی (GPU) سخت افزاری استفاده کرده است.

غوطه‌ور کردن سیستم‌های لیدار در آب کار آسانی نیست، زیرا آب می‌تواند محدود شود و ذرات را پراکنده کند و این، گرفتن تصاویر واضح را می‌کند. با این حال، تشخیص تک فوتون که یک تکنیک برای کوانتوم است، اجازه نفوذ بسیار بالا را می‌دهد و در شرایط نور کم نیز حتی کار می‌کند.

این سیستم لیدار با استفاده از فناوری تشخیص کوانتومی در تصویربرداری زیر آب که کاربردهای بالقوه زیادی دارد، کاربردهای بالقوه زیادی را نشان داده است. کار این گروه پژوهشی روش گیاهی برای ثبت تصاویر بعدی در لحظه در زیر آب می‌کند و پنجره‌های زیادی را به روی آینده باز می‌کند.

بخوان  گوگل کروم دیگر باتری مک بوک شما را آنقدر خالی نمی کند

روش متداول برای تعیین فاصله از یک جسم یا سطح، مانند فناوری رادار که از رادیویی استفاده می‌کند و فاصله تا جسم با پالس‌گیری، تفاوت بین ارسال‌ها و پالس‌های بازتابی تعیین می‌شود، استفاده از پالس‌های لیزر است. فناوری لیدار در زمین‌سنجی، ژئوماتیک، زمین‌شناسی، زمین‌شناسی، لرزه‌سنجی، جنگل‌داری، ارزیابی فاصله دور و فیزیک هواشناسی کاربرد دارد.

لیدار یا لایدار یکی از فناوری‌های سنجش از راه دور است که با تاباندن لیزر به هدف و تجزیه و تحلیل و تحلیل نور بازتاب‌شده، فاصله را اندازه می‌گیرند. لیدار مشابه رادار است که گاهی اوقات نیز رادار لیزری نامیده می‌شود. اختلاف اصلی لیدار و رادار، طول موج‌های تابشی مورد استفاده است. رادار از طول موج‌هایی در ناحیه رادیویی استفاده می‌شود در حالی که طول موج‌های لیزری را به کار می‌برد.

پژوهشگران در آزمایش‌های اخیر خود که در مجله Optics Express توضیح داده شده است، یک سیستم لیدار تک فوتونی را در یک مخزن بزرگ آب قرار داده است تا یک تصویر سه‌بعدی در لحظه از صحنه مورد نظر آنها ایجاد شود. این فناوری به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا صحنه را حتی در شرایط نور کم تصویری که یک مزیت قابل توجه برای کاربردهای زیر آب باشد.

فناوری جدید این گروه پژوهشی با برخی از پیشرفت‌های مهم در فناوری به دست آمده است. ماکارون می‌گوید: دانشگاه هریوت-وات گذشته در توسعه روش‌های تشخیص تک‌تک فوتونی و پردازش تصویرهای تک فوتونی است که می‌توان تصویربرداری تک فوتونی پیشرفته را در شرایط بسیار چالش برانگیز انجام داد.

این امکان نیز وجود دارد که می‌توان عکس‌های منعکس‌شده توسط هدف را از عکس‌های منعکس‌شده توسط ذرات در تشخیص آب و به ویژه برای انجام تصویربرداری سه‌بعدی در آب‌های بسیار کدر که پراکندگی نوری می‌تواند کنتراست (تضاد) و وضوح تصویر را از بین ببرد، مناسب باشد. .

بخوان  اولین سقوط بشقاب پرنده در ایتالیا بوده است

پژوهشگران با اندازه‌گیری زمان رفت و برگشت نور با زمان‌بندی پیکوثانیه می‌توانند به طور معمول جزئیات مقیاس‌پذیری موجود در صحنه را تصویر کنند.